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有機触媒によるエステル不斉加水分解および固体触媒との協同触媒の開発

公募研究

研究領域有機分子触媒による未来型分子変換
研究課題/領域番号 26105744
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

徳永 信  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40301767)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード不斉四級アンモニウム / 不斉四級ホスホニウム / エステル加水分解 / エノールエステル / アミノ酸エステル / 相間移動触媒 / キニン誘導体
研究実績の概要

加水分解反応、特にカルボン酸エステルの加水分解反応は非常に基本的な反応である。生体触媒によるエステルの不斉加水分解は実用化例も多いが、一般的に酵素はその安定性が低く、また、単位重量当たりの活性も低いといった問題がある。我々はこれまでに、シンコナアルカロイド由来不斉四級アンモニウム塩を用いたエステル類の不斉加水分解反応を進めてきた。これまでに、エノールエステルおよびジエニルエステルの不斉加水分解反応を行ってきた。最高で95% eeを達成している。この反応は加水分解後にエノラートが生成し、その不斉プロトン化として反応が進行するため、エノラートを経由する可能性のないラセミ基質に対する反応を行った。その結果、アミノ酸エステル類で最高91% eeで反応が進行することがわかった。反応は基質のラセミ化を伴う動的速度論分割として進行する。これまでのアミノ酸誘導体基質では、窒素上の置換基をベンゾイル基やピバロイル基として検討してきた。保護基として機能するようなBoc基やFmoc基では高い選択性が得られない問題があった。最近、フェニルグリシンの誘導体であればN-Boc保護基質の不斉加水分解反応で、75% eeと比較的高い選択性が発現することがわかってきた。現在、さらなる最適化を進めている。フェニルグリシンは非天然型のアミノ酸であり、また不斉アルキル化や不斉水素化で合成するのが難しく、価値があると考えている。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 日本酒の香りをナノテクロジーで制御 -担持貴金属ナノ粒子による老香の選択的除去-2015

    • 著者名/発表者名
      徳永 信、村山美乃、磯谷敦子
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 535 ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] キラル四級アンモニウム塩を触媒とする不斉塩基加水分解反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      山本 英治,徳永 信
    • 雑誌名

      月刊「ファインケミカル」

      巻: 43 ページ: 24-30

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] シンコナアルカロイド由来の新規四級アンモニウム塩を用いたアミノ酸エステル誘導体の不斉加水分解2016

    • 著者名/発表者名
      古舘 裕歩・樋谷 祐貴・徳永 信
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラル四級ホスホニウム塩を用いたエステル類の加水分解的不斉プロトン化反応2016

    • 著者名/発表者名
      手島 樂・樋谷 祐貴・徳永 信
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラル相間移動触媒を用いた2‐アリールプロパン酸エステル類の不斉加水分解2016

    • 著者名/発表者名
      村上 亜紀子・武久 克磨・蒲池 高志・吉澤 一成・徳永 信
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新規キラル四級ホスホニウム塩の合成とエステル類の不斉加水分解への応用2016

    • 著者名/発表者名
      樋谷 祐貴・手島 樂・徳永 信
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of novel chiral quaternary phosphonium salts with hydrogen-bond donor and their application to asymmetric reactions2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hidani, Akiyuki Hamasaki, Tamao Ishida, Makoto Tokunaga
    • 学会等名
      The International Chamical Congress of Pacific Basin Society (PACIFICHEM2015)
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of novel quaternary ammonium salts derived from quinine and their application to asymmetric hydrolysis of amino acid esters2015

    • 著者名/発表者名
      Yuho Furutachi, Yuki Hidani, Tamao ISHIDA, Akiyuki Hamasaki, Makoto Tokunaga
    • 学会等名
      The International Chamical Congress of Pacific Basin Society (PACIFICHEM2015)
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シンコナアルカロイド由来の四級アンモニウム塩の合成と不斉エステル加水分解への応用2015

    • 著者名/発表者名
      古舘 裕歩・樋谷 祐貴・濱崎 昭行・石田 玉青・徳永 信
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合ドナーを有する不斉四級ホスホニウム塩の合成2015

    • 著者名/発表者名
      樋谷 祐貴・石田 玉青・濱崎 昭行・徳永 信
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric hydrolysis of -chiralesters using chiral quanternary ammonium catalysts2014

    • 著者名/発表者名
      K, Takehisa, R. Nakamura, E. Yamamoto, A. Hamasaki, T. Ishida, T. Kamachi, K. Yoshizawa, M. Tokunaga
    • 学会等名
      ICOMC 2014 Pre-symposium
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シンコナアルカロイド由来不斉四級アンモニウム塩を触媒に用いたカルボン酸エステルの不斉加水分解2014

    • 著者名/発表者名
      武久克磨,横尾 嘉寛,、山本英治,濱崎昭行,石田玉青,蒲池高志,吉澤一成,徳永信
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機触媒によるエステル不斉加水分解および固体触媒との協同触媒の開発2014

    • 著者名/発表者名
      徳永 信
    • 学会等名
      分子活性化-有機分子触媒合同シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-06-21 – 2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 触媒技術の動向と展望、担持パラジウムおよび金触媒によるC—H官能基化反応2016

    • 著者名/発表者名
      石田玉青、徳永 信
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      触媒学会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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